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摘要:大數據技術的興起與發展，為我國的高等教育的改革提供了新的教學模式和教學方法.基于大數據背景下開展高校計算機基礎課程的教學改革，將大數據技術引入現有的計算機基礎課程教學工作中來，將有效提高教學質量。本文首先對大數據的概念、特征以及大數據對教育的影響做了介紹，然后詳細分析了當前我國高等學校計算機基礎課程教學所存在的問題，最后根據所存在的問題提出了相應的教學改革措施。這些措施，有效地提高了計算機基礎課程的教學效率，將有利于學生計算機綜合水平的發展和實踐能力的進步。

關鍵詞:大數據；計算機基礎課程；教學研究

引言

近年來，隨著我國經濟社會的不斷進步，尤其改革開放以來，我國的互聯網等新興行業不斷的發展前進，社會對于計算機方面人才的需求量不斷增加。而在我國高校的計算機教學體系中，計算機基礎作為理工類及文史類所必修的一門計算機先行基礎課程，具有知識點分散，內容繁多，教學方式陳舊等特點，這給高等學校的計算機教學工作及學生的課程學習帶來了困難。而將大數據技術引入現階段計算機基礎課程的教學中來，使得大數據與計算機基礎教學相結合，從而達到高校計算機基礎教學的教學方式的改革與創新。這樣一來，不僅使教學效果得以提升，更可以加強學生的專業認知水平，為后繼計算機類相關課程的學習奠定一個良好的基礎。

1大數據的概念，特征及影響

1.1大數據的概念

大數據是計算機技術與互聯網技術相結合的產物，所謂的大數據，就是指大量數據的集合，這些數據集合無法在一定時間范圍內使用常規工具進行捕捉、處理及管理[1]。大數據這一概念由麥肯錫提出，其認為大數據就是規模海量、流轉快速，類型多樣的數據的集合。麥肯錫認為，數據已經滲透到當今社會的各個行業和領域中，是當今世界生產力發展的一個重要因素，人們可以采用互聯網技術，對于規模海量的數據進行挖掘，并對其進行處理和使用。這樣的生產生活及學習方式將有效地促進社會生產效率的提高，給人們的生活帶來更多的便利。目前，數據的產生呈現一種爆炸增長的狀態，數據量連年不斷增長。數據的存儲單位已由上個世紀的KB，逐漸的增長為PB、EB，甚至達到DB。根據相關文獻的報道，在2008年人類的數據存儲量已經高達500EB，2011年已經上升至1.8ZB，人類數據的存儲量逐年不斷增加。IDC公司對其進行了預測，根據預測，現今全球的數據存儲量每隔兩年將翻一番，預計2020年，全球人類的數據存儲了將高達35ZB[2]。在大數據技術不斷發展的今天，將大數據技術與大學生計算機基礎課程教學緊密結合，將有效地改變大學生的學習方式，提高大學生的學習效率，為后繼學習計算機相關課程奠定一個良好的基礎。如何將大數據技術應用于大學計算機基礎課程教學當中，成為高等學校計算機基礎教學教研所面對的一個重要問題。

1.2大數據的特征

根據麥肯錫的觀點，大數據具有規模海量、種類多樣、數據快變、價值密度低等特點。規模海量是大數據的首要特征，人類在生產生活中不斷產生數據，而且數據的產生正在不斷的持續地膨脹，科學研究、互聯網領域、電子設備、傳感器數據、無線射頻數據等都是海量數據的主要來源[3]。大數據也具有種類多樣的特征，隨著互聯網技術的不斷發展，數據的種類已經不單單是關系數據，也會以半結構、非結構化的數據呈現出來，如：網頁、圖像、圖形、視頻、音頻等。這些不同種類的半結構、非結構化數據，正成為海量數據的主要來源。當對數據進行處理時，需要有更高的實時性，這樣才能對提出的需求得以更快速的反饋。海量數據的數據價值密度較低，其蘊含的價值是潛在的，需要通過數據挖掘算法對海量數據進行反復挖掘，才可以獲得數據的價值。

1.3大數據對教育的影響

大數據技術的不斷發展，于個人于社會都具有深遠的影響。這些影響體現在社會生活和個人生活的方方面面。大數據對個人學習的時間空間方式都會產生明顯的改變。在大數據技術的背景下，人們的學習可以突破時間空間的限制，不會因個人所處地區、個人年齡、身體狀況、性別等無法進行正常學習。依托互聯網技術，人人都有平等接受教育的機會，人們可以在網絡上自由選擇學習課程，與其他學習者進行交流，獲取相應的知識。大數據技術帶來了教學模式的變革，基于大數據的線上課堂與線下課堂相結合，可以帶來更加豐富的教學資源，轉變教學方式，提高教學效率。這些，就是大數據對個人教育和社會教育的影響[4]。

2當前高校計算機基礎課程教學所存在的問題

在當前，大多數高等院校都開設了計算機基礎課程這門課程，作為公共基礎課程，在大一基礎知識通識教育環節具有一定的地位，但是這門基礎課程的教學結果卻與設想的結果有較大的差距，根據課堂調查分析，本文研究者認為當前高校計算機基礎課程教學存在以下問題。

2.1學生基礎差異化

計算機基礎課程作為一門計算機先修基礎課程，全國大部分高校將其設置于大學一年級第一學期。高校生源來源廣泛，分布于全國各個地區，由于在初中、高中階段已經開設了信息技術這門課程，高中學業水平測試也將信息技術這門課程納入必考范圍，所以很多學生對于計算機基礎知識已經有所了解，相比之前學生的計算機水平，已經有所提高[5]。但是不可否認的是，我國各地區教育水平和教育資源差異明顯，因此入學的新生的計算機水平能力也具有一定的差別。在北京、上海等發達一線城市，學生在中學階段已經掌握了計算機基礎知識，個別學校開設編程課目，學生已經可以熟練編寫基礎程序；而在一些農村及偏遠落后地區，教學資源相對缺乏，學生接觸計算機時間短，實際操作能力差，只是通過學習書本上相應知識來“應對”課程的統一考察，計算機水平較低。因此不能通過“一刀切”的教學方式進行統一教學。

2.2教學模式局限性

當前大多數高校的公共基礎必修課，采用以“班級”為單位的教學方式。在教學主體上，以教師為主體，采用“教師講授，學生聽課”的方式完成教學任務，很多學生并不能主動參與到課堂中來，處于被動學習的地位。在教材設置及教學大綱的編排上，多采用一部教材，一個大綱完成所有的教學，一些學生因為計算機水平較高，認為課程太過于簡單，而一些學生因為計算機能力欠缺，認為課程難度較大，無法正常跟進教師的進度。這樣的教學模式，不能夠使學生主動學習，參與課堂，從而使得教學結果無法達到預期效果。

2.3教學課時的缺乏

計算機基礎課程作為一門必修基礎課程，多在大學一年級開設，由于在大一期間，專業基礎課及數學、英語公共必修課科目較多，因此很多高等院校教學部門在進行課程規劃設計時，過于重視專業基礎課的學習，對于計算機基礎這門課程，設置課時數較少，因此造成了講授教師只能簡單的講述教學大綱規定的要點，而不能與學生展開深入的交流[6]。

2.4教學資源的缺乏

在很多大專院校，計算機基礎這門課程的授課方式多為“PPT課件+課本”的教學方式，缺乏相應的教學內容及教學資源，在講授過程中所用到的課件等多由出版社或其他資料類網站下載后直接使用，并未根據教學的實際需求進行修改，也沒有考慮到學生的實踐認知水平，從而使得教學與實際脫節，嚴重影響了教學效果。

2.5教學重點不突出

由于計算機基礎課程作為一門公共基礎課程，多采用班級、年級等公共集體教學方法，一名教師可能需要教授不同專業的同一門計算機課程，而教師在制定教學資源的時候，并未考慮到不同院系之間的差異，采用一個課件完成所教授院系的計算機基礎課程教學任務，這樣一來，因為不同專業學生對于計算機的實際應用需求并不同，如藝術類專業學生側重于計算機制作類軟件的使用；文史類學生側重于計算機文字應用軟件的使用；理工類學生則對于計算機基本理論知識更為側重，則會造成教學重點不突出，從而影響了學生的學習效果。

2.6學生理論知識與實踐存在差異

在信息化時代，學生大多數可以掌握基本的軟件操作及使用方法，但是對于一些計算機理論知識，并沒有深入掌握，這樣一來，學生難以從更深的層次理解計算機的運行。在授課過程中，可以發現學生對于計算機的存儲并不陌生，但是對于RAM（隨機存儲器）和ROM（只讀存儲器）這些概念卻容易混淆不清，對于計算機內部的運行過程和運行原理更是一無所知。這樣就造成了一些學生“會用而不懂”，影響了計算機基礎課程的教學效果。

3基于大數據的高校計算機基礎課程教學改革研究

大數據具有規模海量、種類多樣、數據快變、實時性強等特點，將這些特點與計算機基礎課程教學緊密相連，使用各種網絡教學平臺的相應海量教學資源，豐富教學內容，使得教學內容更加多樣化。采用MOOC平臺等進行課后練習，可以更好的記錄學生的練習過程、練習時間、練習過程、練習結果，教師基于大數據技術，可以有效地統計學生學習情況，更好的把握授課難點、授課重點，對于不同章節的教學課時設置做出調整，幫助學生更好的把握課程易混淆知識點，理清重難點。

3.1對學生課前測試，根據大數據技術確立教學目標和教學重點

在開設課程之前，應對所有學生進行計算機水平測試，對于不同專業學生，測試的難度也不盡相同，對于測試結果，可以通過大數據技術進行分析，對不同專業學生的計算機水平進行了解，并根據不同的計算機水平，確立教學目標和教學重點。

3.2建立大數據教學資源平臺，優化教學資源

教師可以采用大數據技術，自主搭建教學資源平臺。由于大數據具有數據規模海量的特點，因此可以選取豐富的外校乃至外國的優秀計算機基礎課程教學資源，上傳至該教學平臺，供學生自主學習使用。在使用過程中，應對學生點擊使用教學資源數據進行收集，并采用大數據技術進行分析。課后練習習題庫的設計，也是大數據教學資源平臺搭建過程中的一個重點，根據不同的教學對象，設計相應的練習習題庫，待學生進行練習后，采用大數據技術，對學生練習情況進行統計分析。在這個過程中，應對每個學生的練習結果和每個知識點的練習結果進行統計分析，并根據趨勢進行預測，以便于實時確定授課難點、授課重點，對于教學方案進行不斷優化。

3.3轉變教學模式，注重方式優化

在計算機網絡技術高速發展的今天，手機、筆記本電腦等各種終端設備已經成為高校在校大學生日常必備之物，許多學生已經成為“低頭族”，一些學生采用“微信”，“QQ”等實時在線通訊工具進行交流，一部分學生則使用手機購物軟件進行“淘寶”，這樣一來，對于高校課堂的教學產生了巨大的沖擊和影響。在以往傳統的教學模式中，教師為課堂的主體，而學生則處于被動接受課堂知識的地位。現今在大數據背景下，學生接受知識的方式變得多樣化起來，學生不僅可以通過教師來獲得知識，也可以通過各種學習平臺來獲取知識。因此，作為計算機基礎課程的講授者，需要在大數據背景下轉變教學模式，注重方式優化，將計算機互聯網技術和大數據技術引入課堂教學，使以教師為主體的課堂轉變成為以學生為主體的課堂，即以“翻轉課堂”的教學模式進行教學。采用“翻轉課堂”的教學模式，需要重點突出“自主學習+網絡學習+針對性教學”。在課程的開始，教師可以通過案例形式引入問題，使學生以自由討論的形式解決問題，最后教師對討論結果結合案例進行整合，使學生形成完整的知識體系同時提高了動手實踐能力[7]。在課程教學中，教師可以采用大數據網絡教育平臺，引導學生通過自主學習網絡課件的形式來對理論知識進行學習和討論，并完成相應的課后練習。在進行網絡學習過程中，基于大數據技術，網絡平臺可以合理的分配每位學生不同章節的學習時間和學習重點，在學習過程中的問題，也可以由教師和學生之間討論解決。基于大數據的個性化針對性教學，需要教師根據不同學科的不同特點，有針對性的講解。例如對于文史類專業，由于其理科基礎薄弱，可從最基礎內容進行講解，并將計算機文字應用軟件作為講授重點；對于藝術類學生，由于文化課基礎較為薄弱，需要放慢教學進度，注重名詞講解，并將多媒體軟件的使用作為講授的重點；對于理工類學生，由于其具有一定的計算機專業知識，可以適當加快教學進度，并提升教學難度。采用大數據技術進行統計分析，可以有效地得到學生學習的重點、難點，進行針對性教學，提高學生的計算機應用能力。

3.4發揮大數據作用，注重學生的實際應用能力

在當今，大多數高校所采用的計算機基礎課程授課教材，因為編寫者的主觀、客觀原因等，普遍存在知識陳舊，與大數據相背離，無法順應大數據背景下教學要求[]。因此應以大數據技術為背景，對教學內容進行實時更新，尤其是在計算機軟件方面，由于更新速度較快，需實時更新教學內容，這樣可以使得學生更加全面的掌握計算機的基本應用操作，提高學生計算機實際應用能力。

4結語

隨著大數據技術的興起與發展，對于高等教育也提出了新的挑戰，高校教師應充分利用好大數據這一先進工具，通過大數據技術了解學生學習水平、獲取更多優質教學資源、優化教學模式，從而提高學生對于計算機的學習興趣，使計算機基礎教學達到預期的效果。

參考文獻

[1]李菊霞,李艷文,馬娜.大數據時代高校計算機應用基礎教學改革與實踐[J].智庫時代,2019(30):98-100.

[2]陳琨.大數據與高校計算機公共基礎課教學改革[J].科教導刊,2017(20):129-130.

[3]王珊,薩師煊.數據庫系統概論[M]:第五版.北京:高等教育出版社,2014:365-367.

[4]雷松麗.大數據時代背景下藝術職院計算機基礎教育教學改革探析[J].現代教育技術,2019(04):51-52.

[5]吳曉冰.大數據時代背景下計算機基礎課程教學研究探索[J].辦公自動化雜志,2019(06):37-38,46.

[6]王微,唐琳.大數據環境下高職計算機基礎課程精準教學研究與實踐[J].九江職業技術學院學報,2019(01):27-29.

[7]王娟,朱亞玲.基于大數據背景的大學計算機基礎課程教學改革探索[J].電腦迷,2018(09):73.

作者：葉章浩 單位：鄭州大學